JP2011530168A - 拡幅活性領域を有する半導体素子 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 半導体素子を半導体層の内部から上方にわたって形成するための方法において、
トレンチを第1活性領域に隣接して形成する工程と、
前記トレンチに絶縁材料を充填する工程と、
前記トレンチのうち、マスクパターンの第1側部と前記第1活性領域との間に位置する第1側部を露出させるように、マスクパターンを前記トレンチの中央部分の上に形成する工程と、
第1窪みを前記トレンチに残すために、前記トレンチの前記第1側部を掘り込むエッチングを行う工程と、
第1エピタキシャル領域を前記第1窪みに成長させて、前記第1活性領域を延長して前記第1窪みを包含することにより、第1拡幅活性領域を形成する工程とを備える、方法。 - 前記第1活性領域は、第1方向に延びる第1幅を有し、前記方法は、
第1トランジスタを前記第1拡幅活性領域の内部から上方にわたって、前記第1方向に延在するチャネルの上にゲートを有するように形成する工程をさらに備え、前記第1トランジスタは前記第1幅よりも広いチャネル幅を有する、請求項1に記載の方法。 - 前記第1拡幅活性領域を化学的機械研磨する工程をさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記第1活性領域は、第1方向に延びる第1幅を有し、前記方法は、
化学的機械研磨する前記工程の後に、第1トランジスタを前記第1拡幅活性領域の内部から上方にわたって、前記第1方向に延在するチャネルの上にゲートを有するように形成する工程をさらに備え、前記第1トランジスタは前記第1幅よりも広いチャネル幅を有する、請求項3に記載の方法。 - エッチングを行なう前記工程の前に、前記マスクパターンをトリミングする工程をさらに備える、請求項1に記載の方法。
- トリミングする前記工程はさらに、アッシングを行う工程を含むことを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- トレンチを形成する前記工程は、トレンチを前記第1活性領域と第2活性領域との間に設けることを特徴とし、
前記マスクパターンを形成する工程は、前記トレンチのうち、前記マスクパターンの第2側部と前記第2活性領域との間に位置する第2側部を露出させることを特徴とし、
エッチングを行う工程は、前記トレンチの前記第2側部を掘り込むエッチングを行なって、第2窪みを前記トレンチに残すことを特徴とし、
成長させる工程は、第2エピタキシャル領域を前記第2窪みに成長させて、前記第2活性領域を延長して前記第2窪みを包含することにより、第2拡幅活性領域を形成することを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記第1拡幅活性領域及び前記第2拡幅活性領域を化学的機械研磨する工程をさらに備える、請求項7に記載の方法。
- 化学的機械研磨する前記工程の後に、前記第1拡幅活性領域及び前記第2活性領域の上を延在し、かつ前記第1エピタキシャル領域及び前記第2エピタキシャル領域の上にも延在するゲートを形成する工程をさらに備える、請求項8に記載の方法。
- 前記マスクパターンを形成する前記工程はさらに、前記マスクパターンがフォトレジストを含むことを特徴とし、前記方法は、エッチングを行う工程の前に、前記フォトレジストをトリミングする工程をさらに備える、請求項9に記載の方法。
- 半導体素子を形成するために方法において、
半導体基板を設ける工程と、
トレンチを活性領域の周りに、前記活性領域の境界を画定するように形成する工程と、
前記トレンチに絶縁材料を充填して絶縁分離領域を形成する工程と、
マスクパターンが前記活性領域から離間する辺を有することにより、前記絶縁分離領域の露出領域が、前記マスクパターンの前記辺と前記活性領域との間に現われるようにするように、マスクパターンを前記絶縁分離領域の上に形成する工程と、
前記露出領域を掘り込むエッチングを行って窪みを形成する工程と、
前記窪みに半導体材料を充填して拡幅活性領域を、半導体材料が充填された前記窪みと前記活性領域との合体構造として形成する工程とを備える、方法。 - エッチングを行なう工程の前に、前記マスクパターンをトリミングする工程をさらに備える、請求項11に記載の方法。
- ゲートを前記拡幅活性領域の上に形成する工程をさらに備える、請求項11に記載の方法。
- 前記ゲートを形成する工程は、前記ゲートが、半導体材料が充填された前記窪みの上を延在することを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 前記拡幅活性領域を化学的機械研磨する工程をさらに備える、請求項11に記載の方法。
- 前記マスクパターンを形成する工程は、前記露出領域が、前記活性領域の全周に延在することを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- トランジスタを前記活性領域の内部から上方にわたって形成する工程をさらに備え、前記トランジスタが、半導体材料が充填され、かつ2つの異なる位置に在る前記窪みの上を延在するゲートを有する、請求項11に記載の方法。
- 前記窪みに充填する前記工程は、前記半導体材料をエピタキシャル成長させることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 上面を有する半導体構造と、
絶縁材料から成り、かつ前記上面から第1深さまで延在する絶縁分離領域と、
半導体材料から成り、かつ中央部分及び隣接部分を有する活性領域と、を備え、
前記中央部分は、前記上面から少なくとも前記第1深さまで延在し、
前記隣接部分は、前記上面に位置する上側部分と、第2深さにしか達しない下側部分とを有し、
前記第2深さは前記第1深さよりも浅く、
前記隣接部分は、前記中央部分と絶縁分離領域との間に在って、前記上側部分から前記下側部分にまで達し、
前記絶縁分離領域は、前記隣接部分の前記下側部分の直下に在る、
半導体素子。 - 前記活性領域の前記中央部分及び前記隣接部分の上にゲートをさらに備える、請求項19に記載の半導体素子。
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